KR20140092343A - Hydraulic drive system for work vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는 작업 장치를 상승시킬 때에 어큐뮬레이터에 압유를 공급할 수 있고, 또한 적재 주행 시를 제외하고 작업 장치를 상승시킨 상태로 보유 지지할 경우에, 유압 실린더의 보텀실 내의 압유가 제어 밸브의 간극을 통하여 작동유 탱크로 누설되는 것에 기인한 작업 장치의 강하를 확실하게 방지할 수 있는 작업 차량의 유압 구동 장치를 제공하는 것이다.
작업 장치(2)를 상승시킬 때에 메인 펌프(13)의 토출유를 축압 밸브(61)를 통하여 어큐뮬레이터(40)로 유도한다. 또한, 적재 주행 시를 제외하고 작업 장치(2)를 상승시킨 상태로 보유 지지할 경우에, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압유가 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 간극을 통하여 작동유 탱크(17)로 누설되는 것을, 부하 보유 지지 밸브(70)의 포펫(71)에 의해 방지한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a hydraulic control apparatus for a hydraulic control apparatus which can supply pressurized oil to an accumulator when a work device is lifted, And to provide a hydraulic drive apparatus for a work vehicle which can reliably prevent a drop of a working device due to leakage from the oil tank to a gap through a gap.
The discharged oil of the main pump 13 is led to the accumulator 40 through the accumulator valve 61 when the working device 2 is raised. The pressure oil in the bottom chamber 11a of the lift arm cylinder 11 is prevented from flowing into the clearance of the control valve 20 for the lift arm when the working apparatus 2 is held in an elevated state To the working oil tank (17) by the poppet (71) of the load holding valve (70).
Description
본 발명은 작업 장치를 상승시킬 때에 압유가 공급되는 유압 실린더의 보텀실을 어큐뮬레이터에 접속함으로써 적재 주행 시의 작업 장치의 상하 흔들림을 억제하는 작업 차량의 유압 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic drive apparatus for a work vehicle that restrains up / down movement of a work device during load travel by connecting a bottom seal of a hydraulic cylinder supplied with compressed oil to an accumulator when raising a work device.
종래의 작업 차량의 유압 구동 장치로서 특허문헌 1에 개시된 것이다. 이 유압 구동 장치에 대하여 다음에 설명한다. 여기에서는, 특허문헌 1에 기재된 용어를「( )」안에 나타냈다.The hydraulic driving apparatus of a conventional working vehicle is disclosed in
보텀실에 압유를 공급하여 작업 차량(휠 로더)의 작업 장치(붐, 버킷)를 상승시키고, 로드실에 압유를 공급하여 그 작업 장치를 하강시키는 유압 실린더(붐 실린더)와, 이 유압 실린더를 구동하는 압유를 토출하는 메인 펌프(유압 펌프)와, 이 메인 펌프로부터 유압 실린더에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 제어 밸브를 구비한다.A hydraulic cylinder (boom cylinder) for supplying pressurized oil to the bottom chamber to raise the working device (boom, bucket) of the working vehicle (wheel loader) and supply the pressurized oil to the load chamber to lower the working device; A main pump (hydraulic pump) for discharging the driving oil to be driven; and a control valve for controlling the flow of the pressure oil supplied from the main pump to the hydraulic cylinder.
제어 밸브는 스풀 밸브이며, 유압 실린더의 보텀실에 보텀실측 관로를 개재하여 접속된 보텀실측 포트, 유압 실린더의 로드실에 로드측 관로를 개재하여 접속된 로드실측 포트, 메인 펌프에 접속된 펌프 포트 및 작동유 탱크에 접속된 탱크 포트를 갖는다. 이 제어 밸브는, 펌프 포트를 보텀실측 포트에 접속하고, 또한 로드실측 포트를 탱크 포트에 접속하는 밸브 위치인 제1 작동 위치와, 펌프 포트를 로드실측 포트에 접속하고, 또한 보텀실측 포트를 탱크 포트에 접속하는 밸브 위치인 제2 작동 위치와, 펌프 포트와 보텀실측 포트 사이 및 펌프 포트와 로드실측 포트 사이의 양쪽을 차단하는 중립 위치로 전환 가능하게 구성된 것이다.The control valve is a spool valve, and has a bottom chamber side port connected to the bottom chamber of the hydraulic cylinder via a bottom chamber side channel, a rod chamber side port connected to the load chamber of the hydraulic cylinder via a rod side channel, And a tank port connected to the working oil tank. The control valve has a first operating position, which is a valve position for connecting the pump port to the bottom actual port and also connects the rod actual port to the tank port, and a second operating position for connecting the pump port to the rod actual port, To a neutral position for shutting off both the second operating position, which is a valve position connecting to the port, between the pump port and the bottom actual port, and both the pump port and the rod actual port.
또한, 종래의 유압 구동 장치는, 보텀실측 관로로부터 분기한 접속 관로의 단부에 접속된 어큐뮬레이터와, 접속 관로 위에 설치된 개폐 밸브와, 양단부가 접속 관로에 접속되어서 개폐 밸브를 넘어서 위치하는 축압용의 바이패스 관로 위에 설치되어, 개폐 밸브와 나란히 축압 밸브(전환 밸브)를 구비한다.The conventional hydraulic drive apparatus includes an accumulator connected to an end of a connecting pipe branching from a bottom chamber side pipe, an opening / closing valve provided on the connecting pipe, and an accumulator for connecting the both ends of the accumulator to the connecting pipe, And an accumulation valve (a switching valve) is provided on the path conduit in parallel with the opening / closing valve.
개폐 밸브는, 보텀실과 어큐뮬레이터를 접속하는 밸브 위치인 개방 위치와, 보텀실과 어큐뮬레이터 사이를 차단하는 밸브 위치인 폐쇄 위치로 전환 가능하게 구성되어서, 작업 차량이 작업 장치를 상승시킨 상태를 보유 지지하여 주행하는 적재 주행이 행해졌을 때에 개방 위치로 제어되도록 되어 있다.The on-off valve is configured to be switchable between an open position, which is a valve position for connecting the bottom chamber and the accumulator, and a closed position, which is a valve position for shutting off the gap between the bottom chamber and the accumulator. The load is controlled to the open position.
축압 밸브는, 축압용의 바이패스 관로 내에서의 어큐뮬레이터를 향하는 압유의 흐름을 허가하고, 그 반대 방향의 압유의 흐름을 저지하는 밸브 위치인 축압 위치와, 축압용의 바이패스 관로를 폐쇄하여 제어 밸브와 어큐뮬레이터 사이를 차단하는 밸브 위치인 폐쇄 위치로 전환 가능하게 구성되어 있다. 이 축압 밸브는, 메인 펌프의 토출유가 제어 밸브 및 보텀실측 관로를 통하여 보텀실에 압유가 공급되는 상태이며, 어큐뮬레이터 내의 압력이 소정 압력 미만의 상태인 경우에 밸브 위치를 축압 위치로 제어되도록 되어 있다.The accumulator valve permits the flow of pressurized oil toward the accumulator in the accumulator for bypassing the accumulator, closes the accumulator pressure position which is the valve position for blocking the flow of the pressure oil in the opposite direction, Which is a valve position for shutting off the valve and the accumulator. In this accumulator valve, the oil pressure of the main pump is supplied to the bottom chamber through the control valve and the bottom chamber side channel, and the valve position is controlled to the accumulator pressure position when the pressure in the accumulator is less than the predetermined pressure .
이렇게 구성된 종래의 유압 구동 장치에 있어서, 작업 차량이 적재 주행을 행했을 때에 개폐 밸브는 개방 위치로 제어된다. 이에 의해, 유압 실린더의 보텀실이 어큐뮬레이터에 접속된 상태가 된다. 이 상태에 있어서는, 적재 주행 중에 유압 실린더의 보텀실에 작용하는 부하 압력이 어큐뮬레이터에 의해 흡수된다. 이 결과, 작업 차량의 작업 장치의 상하 흔들림이 억제된다.In the conventional hydraulic drive apparatus constructed as described above, the open / close valve is controlled to the open position when the working vehicle performs the load travel. Thereby, the bottom chamber of the hydraulic cylinder is connected to the accumulator. In this state, the load pressure acting on the bottom chamber of the hydraulic cylinder during the load traveling is absorbed by the accumulator. As a result, the vertical movement of the working device of the working vehicle is suppressed.
또한, 개폐 밸브의 밸브 위치가 개방 위치로 제어되면, 어큐뮬레이터 내의 압력이 유압 실린더의 보텀실 내의 압력과 같아질 때까지, 유압 실린더의 보텀실로부터 어큐뮬레이터로 압유가 유입되므로, 유압 실린더는 어큐뮬레이터로 유입된 압유의 양만큼만 수축된다. 이때의 유압 실린더의 수축량, 즉 작업 장치의 강하량을 적게 하기 위해, 축압 밸브는 개폐 밸브와 병렬로 설치되어 있다.When the valve position of the open / close valve is controlled to the open position, pressure oil flows into the accumulator from the bottom chamber of the hydraulic cylinder until the pressure in the accumulator becomes equal to the pressure in the bottom chamber of the hydraulic cylinder. The amount of the applied pressure oil is contracted. In order to reduce the amount of contraction of the hydraulic cylinder at this time, that is, the amount of descent of the working device, the accumulator valve is provided in parallel with the opening / closing valve.
즉, 축압 밸브의 밸브 위치가 축압 위치로 제어된 상태에 있어서, 작업 장치를 상승시키기 위해 메인 펌프의 토출유가 제어 밸브 및 보텀실측 관로를 통하여 유압 실린더의 보텀실에 공급되면, 그 토출유의 일부는 축압용의 바이패스 관로를 통하여 어큐뮬레이터로 유도되고, 이 어큐뮬레이터에 압유로 축적된다. 따라서, 작업 장치를 상승시킨 후, 작업 차량의 적재 주행을 행할 때에는 이미 어큐뮬레이터에 압유가 축적된 상태이다. 이에 의해, 개폐 밸브의 밸브 위치가 개방 위치로 제어되었을 때, 유압 실린더의 보텀실로부터 어큐뮬레이터로 유입되는 압유의 양을 적게 할 수 있어, 따라서 유압 실린더의 수축량, 즉 작업 장치의 하한량을 적게 할 수 있다.That is, when the valve position of the accumulator valve is controlled to the axial pressure position, when the discharge oil of the main pump is supplied to the bottom chamber of the hydraulic cylinder through the control valve and the bottom chamber side channel in order to raise the working device, Is led to the accumulator through the bypass pipeline for the accumulation of pressure, and is accumulated in the accumulator. Therefore, when the work vehicle is to be loaded, after the work device is lifted, the pressure oil is already accumulated in the accumulator. Thus, when the valve position of the open / close valve is controlled to the open position, the amount of pressure oil flowing into the accumulator from the bottom chamber of the hydraulic cylinder can be reduced, and accordingly, the shrinkage amount of the hydraulic cylinder, .
전술한 종래의 유압 구동 장치에 있어서, 제어 밸브(조작 밸브)는 스풀 밸브이다. 이 제어 밸브에 있어서, 스풀과 이 스풀이 미끄럼 이동하는 랜드 사이에는, 스풀이 랜드에 대하여 미끄럼 이동할 수 있도록 하기 위한 간극이 존재한다. 이로 인해, 제어 밸브의 밸브 위치가 중립 위치에 보유 지지된 상태라도, 유압 실린더(붐 실린더)의 보텀실과 작동유 탱크 사이는 엄밀하게는 차단되어 있지 않게 된다. 따라서, 유압 실린더의 보텀실 내에 작용하는 부하 압력의 크기에 따라서는, 제어 밸브의 간극을 통하여 작동유 탱크로 압유가 누설되고, 이에 따라 유압 실린더가 수축되어 작업 장치를 강하시킨다. 오퍼레이터가 제어 밸브의 밸브 위치를 중립 위치로 조작한 경우, 그 오퍼레이터의 의도는 작업 장치를 상승시킨 상태를 보유 지지하는 것이므로, 제어 밸브의 밸브 위치가 중립 위치인 상태에서 작업 장치가 강하하는 것은, 오퍼레이터의 의도에 반하게 된다.In the above-described conventional hydraulic drive apparatus, the control valve (operation valve) is a spool valve. In this control valve, there is a gap between the spool and the land where the spool slides so that the spool can slide with respect to the land. Accordingly, even when the valve position of the control valve is held at the neutral position, the gap between the bottom chamber of the hydraulic cylinder (boom cylinder) and the hydraulic oil tank is not strictly blocked. Therefore, depending on the magnitude of the load pressure acting in the bottom chamber of the hydraulic cylinder, the pressure oil leaks to the hydraulic oil tank through the clearance of the control valve, thereby contracting the hydraulic cylinder and lowering the working device. When the operator operates the valve position of the control valve to the neutral position, the intention of the operator is to hold the raised state of the working device, so that the working device is lowered in a state where the valve position of the control valve is at the neutral position, Which is against the intention of the operator.
본 발명은 전술한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 작업 장치를 상승시킬 때에 어큐뮬레이터에 압유를 공급할 수 있고, 또한 적재 주행 시를 제외하고 작업 장치를 상승시킨 상태로 보유 지지할 경우에, 유압 실린더의 보텀실 내의 압유가 제어 밸브의 간극을 통하여 작동유 탱크로 누설되는 것에 기인한 작업 장치의 강하를 확실하게 방지할 수 있는 작업 차량의 유압 구동 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide an accumulator which can supply pressurized oil to an accumulator when lifting a working device, And it is an object of the present invention to provide a hydraulic drive apparatus for a work vehicle which can reliably prevent a drop of a working device due to leakage of pressure oil in a bottom chamber of a hydraulic cylinder to a hydraulic oil tank through a gap of a control valve.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 관한 작업 차량의 유압 구동 장치는 다음과 같이 구성되어 있다.In order to achieve the above-mentioned object, a hydraulic drive apparatus for a working vehicle according to the present invention is configured as follows.
[1] 본 발명에 관한 작업 차량의 유압 구동 장치는, 보텀실에 압유를 공급하여 작업 차량의 작업 장치를 상승시키고, 로드실에 압유를 공급하여 그 작업 장치를 하강시키는 유압 실린더와, 이 유압 실린더를 구동하는 압유를 토출하는 메인 펌프와, 상기 보텀실에 보텀실측 관로를 개재하여 접속된 보텀실측 포트, 상기 로드실에 로드측 관로를 개재하여 접속된 로드실측 포트, 상기 메인 펌프에 접속된 펌프 포트 및 작동유 탱크에 접속된 탱크 포트를 갖는 스풀 밸브를 포함하는 제어 밸브와, 상기 보텀실측 관로로부터 분기한 접속 관로의 단부에 접속된 어큐뮬레이터와, 상기 접속 관로 위에 설치된 개폐 밸브와, 양단부가 상기 접속 관로에 접속되어서 상기 개폐 밸브를 넘어서 위치하는 축압용의 바이패스 관로 위에 설치되어서 상기 개폐 밸브와 나란히 축압 밸브를 구비하고, 상기 제어 밸브는, 상기 펌프 포트를 상기 보텀실측 포트에 접속하고, 또한 상기 로드실측 포트를 상기 탱크 포트에 접속하는 밸브 위치인 제1 작동 위치와, 상기 펌프 포트를 상기 로드실측 포트에 접속하고, 또한 상기 보텀실측 포트를 상기 탱크 포트에 접속하는 밸브 위치인 제2 작동 위치와, 상기 펌프 포트와 상기 보텀실측 포트 사이 및 상기 펌프 포트와 상기 로드실측 포트 사이의 양쪽을 차단하는 중립 위치로 전환 가능하게 구성된 것이며, 상기 개폐 밸브는, 상기 접속 관로를 개방하여 상기 보텀실을 상기 어큐뮬레이터에 접속하는 밸브 위치인 개방 위치와, 상기 접속 관로를 폐쇄하여 상기 보텀실과 상기 어큐뮬레이터 사이를 차단하는 밸브 위치인 폐쇄 위치로 전환 가능하게 구성되어서, 상기 작업 장치를 상승시킨 상태로 보유 지지하여 상기 작업 차량이 주행하는 적재 주행이 행해졌을 때에 밸브 위치를 폐쇄 위치로부터 개방 위치 방향으로 제어되고, 적재 주행 시 이외일 때에는 밸브 위치를 폐쇄 위치로 제어되는 것이며, 상기 축압 밸브는, 상기 축압용의 바이패스 관로 내에서의 상기 어큐뮬레이터를 향하는 압유의 흐름을 허가하는 밸브 위치인 축압 위치와, 상기 축압용의 바이패스 관로를 폐쇄하여 상기 어큐뮬레이터에의 압유의 흐름을 차단하는 밸브 위치인 폐쇄 위치로 전환 가능하게 구성되어서, 상기 메인 펌프의 토출유가 상기 제어 밸브 및 상기 보텀실측 관로를 통하여 상기 보텀실에 압유가 공급되는 상태이며, 상기 어큐뮬레이터 내의 압력이 소정 압력 미만의 상태인 경우에 밸브 위치를 축압 위치로 제어하는 것인 작업 차량의 유압 구동 장치에 있어서, 상기 보텀실측 관로 위에는 부하 보유 지지 밸브가 설치되고, 이 부하 보유 지지 밸브는, 상기 제어 밸브의 밸브 위치가 상기 제1 작동 위치일 때에 상기 제어 밸브로부터 상기 보텀실측 관로를 통하여 상기 보텀실을 향하는 압유의 흐름을 허가하고, 상기 제어 밸브가 상기 제2 작동 위치일 때에 상기 보텀실로부터 상기 보텀실측 관로를 통하여 상기 제어 밸브를 향하는 압유의 흐름을 허가하고, 상기 적재 주행이 행해졌을 때에 상기 보텀실로부터 상기 접속 관로를 통하여 상기 어큐뮬레이터를 향하는 압유의 흐름을 허가하고, 상기 적재 주행 시를 제외하고 상기 제어 밸브의 밸브 위치가 중립 위치일 때에 상기 보텀실측 관로를 통하여 상기 보텀실로부터 상기 제어 밸브를 향하는 압유의 흐름을 포펫(poppet)에 의해 저지하는 것을 특징으로 한다.[1] A hydraulic drive apparatus for a work vehicle according to the present invention includes: a hydraulic cylinder for supplying pressurized oil to a bottom chamber to raise a working device of a working vehicle and supply pressure oil to the load chamber to lower the working device; A bottom chamber side port connected to the bottom chamber via a bottom chamber side channel, a rod chamber side port connected to the rod chamber via a rod side channel, a main chamber side port connected to the main chamber, A control valve including a spool valve having a pump port and a tank port connected to an operating oil tank, an accumulator connected to an end of a connecting pipe branched from the bottom chamber side channel, an opening / closing valve provided on the connecting pipe, And a bypass pipe connected to the connecting pipe for bypassing the on-off valve, Wherein the control valve has a first operating position that is a valve position connecting the pump port to the bottom chamber port and connecting the rod chamber port to the tank port, A second operating position that is a valve position for connecting the bottom chamber side port to the tank port and a second operating position for connecting both the pump port and the bottom chamber side port, Wherein the open / close valve includes an open position, which is a valve position for opening the connection channel and connecting the bottom chamber to the accumulator, and an open position for closing the connection channel to connect the bottom chamber and the accumulator Which is a valve position for shutting off the working apparatus, The valve position is controlled in the direction from the closed position to the open position when the working vehicle travels, and the valve position is controlled to the closed position when the working vehicle is running, An accumulator pressure position which is a valve position for permitting flow of pressure oil toward the accumulator in the bypass pipeline for the accumulation and a valve position for closing the bypass pipeline for blocking the pressure oil flow to the accumulator Wherein when the pressure in the accumulator is lower than a predetermined pressure, the pressure in the accumulator is lower than a predetermined pressure, and the pressurized oil is supplied to the bottom chamber through the control valve and the bottom chamber. And the valve position is controlled to the axial pressure position. A load retaining valve is provided on the bottom chamber, and the load retaining valve is provided between the control valve and the bottom chamber through the bottom chamber, when the valve position of the control valve is the first operating position, And when the control valve is in the second operating position, allowing the flow of pressurized oil from the bottom chamber to the control valve through the bottom chamber side conduit is permitted, and when the load operation is performed, Wherein the control valve is configured to allow the flow of pressurized oil toward the accumulator through the connection pipe from the chamber to the accumulator when the valve position of the control valve is at a neutral position, Characterized in that the flow of the pressure oil toward the piston is blocked by a poppet .
이 「[1]」에 기재된 작업 차량의 유압 구동 장치에 있어서, 작업 장치를 상승시킬 경우, 제어 밸브의 밸브 위치는 제1 작동 위치로 절환되고, 이에 의해 제어 밸브에 있어서 펌프 포트가 보텀실측 포트에 접속되고, 또한 로드실측 포트가 탱크 포트에 접속된 상태가 된다. 이 상태에 있어서, 부하 보유 지지 밸브는, 제어 밸브로부터 유압 실린더의 보텀실을 향하는 압유의 흐름을 허가한다. 따라서, 메인 펌프의 토출유는 제어 밸브의 펌프 포트와 보텀실측 포트를 통과한 후, 보텀측 관로를 통과하여 유압 실린더의 보텀실에 공급되고, 이에 수반하여, 유압 실린더의 로드실 내의 압유는 로드실측 관로와, 제어 밸브의 로드실측 포트 및 탱크 포트를 통과하여 작동유 탱크로 배출된다. 이 결과, 유압 실린더는 신장하여 작업 장치를 상승시킨다.In the hydraulic drive device of the work vehicle described in this item [1], when the work device is raised, the valve position of the control valve is switched to the first operating position, whereby the pump port of the control valve, And the rod actual port is connected to the tank port. In this state, the load holding valve permits the flow of the pressure oil from the control valve toward the bottom chamber of the hydraulic cylinder. Therefore, the discharged oil of the main pump passes through the pump port of the control valve and the bottom chamber side port, and then passes through the bottom side pipeline and is supplied to the bottom chamber of the hydraulic cylinder. As a result, And is exhausted to the working oil tank through the working channel, the rod-side port of the control valve, and the tank port. As a result, the hydraulic cylinder is stretched to raise the working device.
이와 같이 하여 작업 장치가 상승해 갈 때, 즉 메인 펌프의 토출유가 제어 밸브와 보텀실측 관로를 통하여 보텀실에 공급될 때, 어큐뮬레이터 내의 압력이 소정 압력 미만의 상태이면, 축압 밸브의 밸브 위치는 축압 위치로 제어된다. 이때, 축압 밸브는 축압용의 바이패스 관로 내에서의 어큐뮬레이터를 향하는 압유의 흐름을 허가하고, 그 반대 방향의 압유의 흐름을 저지한다. 따라서, 보텀실측 관로 내를 흐르는 압유의 일부는, 어큐뮬레이터 내의 압력이 소정 압력에 도달할 때까지, 또는 리프트 아암용의 제어 밸브의 밸브 위치가 제1 작동 위치가 아니게 될 때까지, 축압용의 바이패스 관로를 통하여 어큐뮬레이터에 공급된다. 이 결과, 어큐뮬레이터는 압유를 축적한다. 즉, 「[1]」에 기재된 작업 차량의 유압 구동 장치는, 작업 장치를 상승시킬 때에 어큐뮬레이터에 압유를 공급할 수 있다.In this way, when the working device is lifted, that is, when the discharge oil of the main pump is supplied to the bottom chamber through the control valve and the bottom chamber side channel, if the pressure in the accumulator is less than the predetermined pressure, Position. At this time, the accumulator valve permits the flow of the pressure oil toward the accumulator in the bypass pipeline for the accumulation, and prevents the flow of the pressure oil in the opposite direction. Therefore, a part of the pressure oil flowing in the bottom chamber can flow until the pressure in the accumulator reaches a predetermined pressure, or until the valve position of the control valve for the lift arm becomes out of the first operating position, And is supplied to the accumulator through the path duct. As a result, the accumulator accumulates the pressure oil. That is, the hydraulic drive apparatus of the work vehicle described in [1] can supply the pressurized oil to the accumulator when the work apparatus is lifted.
적재 주행 시를 제외하고 작업 장치를 상승시킨 상태로 보유 지지할 경우, 제어 밸브의 밸브 위치는 중립 위치에 보유 지지되고, 이에 의해 제어 밸브에 있어서 펌프 포트와 보텀실측 포트 사이 및 펌프 포트와 로드실측 포트 사이의 양쪽이 차단된 상태로 보유 지지된다. 이 상태에 있어서, 부하 보유 지지 밸브는 유압 실린더의 보텀실로부터 제어 밸브를 향하는 압유의 흐름을 포펫에 의해 저지한다. 이 결과, 유압 실린더는 신장한 상태로 보유 지지되어서 작업 장치를 상승한 상태로 보유 지지한다. 즉, 「[1]」에 기재된 작업 차량의 유압 구동 장치에 있어서, 유압 실린더의 보텀실로부터 제어 밸브를 향하는 압유의 흐름을 저지하는 것은 포펫이므로, 적재 주행 시를 제외하고 작업 장치를 상승시킨 상태로 보유 지지할 경우에, 유압 실린더의 보텀실 내의 압유가 제어 밸브의 간극을 통하여 작동유 탱크로 누설되는 것에 기인한 작업 장치의 강하를 확실하게 방지할 수 있다.The valve position of the control valve is held at the neutral position so that the control valve can be moved between the pump port and the bottom chamber side port and between the pump port and the rod chamber side Both ports between the ports are held in an interrupted state. In this state, the load holding valve prevents the flow of pressure oil from the bottom chamber of the hydraulic cylinder to the control valve by the poppet. As a result, the hydraulic cylinder is retained in a stretched state and held in a raised state with the working device. That is, in the hydraulic drive system of the work vehicle described in [1], since it is the poppet that blocks the flow of pressure oil from the bottom chamber of the hydraulic cylinder toward the control valve, The descent of the working device due to leakage of the pressurized oil in the bottom chamber of the hydraulic cylinder to the hydraulic oil tank through the clearance of the control valve can be reliably prevented.
작업 장치를 하강시킬 경우, 제어 밸브의 밸브 위치는 제2 작동 위치로 절환되고, 이에 의해 제어 밸브에 있어서 펌프 포트가 로드실측 포트에 접속되고, 또한 로드실측 포트가 탱크 포트에 접속된 상태가 된다. 이 상태에 있어서, 부하 보유 지지 밸브는, 유압 실린더의 보텀실로부터 제어 밸브를 향하는 압유의 흐름을 허가한다. 따라서, 메인 펌프의 토출유는 제어 밸브의 펌프 포트와 로드실측 포트를 통과한 후, 로드실측 관로를 통과하여 유압 실린더의 로드실에 공급되고, 이에 수반하여, 유압 실린더의 보텀실 내의 압유는 보텀실측 관로와, 제어 밸브의 보텀실측 포트 및 탱크 포트를 통과하여 작동유 탱크로 배출된다. 이 결과, 유압 실린더는 수축하여 작업 장치를 하강시킨다.When the working device is lowered, the valve position of the control valve is switched to the second operating position, whereby the pump port is connected to the rod in the rod in the control valve, and the rod in the control valve is connected to the tank port . In this state, the load holding valve permits the flow of pressure oil from the bottom chamber of the hydraulic cylinder to the control valve. Therefore, the discharged oil of the main pump passes through the pump port of the control valve and the port of the rod chamber, passes through the rod chamber, and is supplied to the rod chamber of the hydraulic cylinder. As a result, And is discharged to the working oil tank through the working channel, the bottom chamber side port of the control valve, and the tank port. As a result, the hydraulic cylinder is contracted to lower the working device.
작업 차량이 적재 주행을 행한 경우, 제어 밸브의 밸브 위치는 중립 위치에 보유 지지되어 있고, 이에 의해 제어 밸브에 있어서 펌프 포트와 보텀실측 포트 사이 및 펌프 포트와 로드실측 포트 사이의 양쪽이 차단된 상태로 보유 지지된다. 이 상태에 있어서, 개폐 밸브는 개방 위치로 제어되고, 부하 보유 지지 밸브는 유압 실린더의 보텀실로부터 접속 관로를 통하여 어큐뮬레이터를 향하는 압유의 흐름을 허가한다. 이 결과, 적재 주행 중에 유압 실린더의 보텀실에 작용하는 부하 압력이 어큐뮬레이터에 의해 흡수되어, 작업 장치의 상하 흔들림이 억제된다.The valve position of the control valve is held in the neutral position when the working vehicle is on the load traveling path so that both the pump port and the bottom actual port and the both ports between the pump port and the rod actual port are blocked . In this state, the open / close valve is controlled to the open position, and the load holding valve permits the flow of pressure oil from the bottom chamber of the hydraulic cylinder to the accumulator through the connecting pipe. As a result, the load pressure acting on the bottom chamber of the hydraulic cylinder during the load traveling is absorbed by the accumulator, whereby the up and down movement of the working device is suppressed.
또한, 개폐 밸브의 밸브 위치가 개방 위치로 제어되었을 때, 어큐뮬레이터 내의 압력이 리프트 아암 실린더의 보텀실 내의 압력과 같아질 때까지, 리프트 아암 실린더의 보텀실로부터 어큐뮬레이터로 압유가 유입되므로, 리프트 아암 실린더는 어큐뮬레이터로 유입한 압유의 양만큼만 수축하게 된다. 전술한 바와 같이 작업 장치가 상승해갈 때에, 어큐뮬레이터에 메인 펌프의 토출유의 일부가 공급되므로, 리프트 아암 실린더가 신장하여 작업 장치가 상승한 후, 휠 로더가 적재 주행을 행할 때에는 이미 어큐뮬레이터에 압유가 축적되고 있다. 이에 의해, 개폐 밸브의 밸브 위치가 개방 위치로 제어된 직후에 있어서의 리프트 아암 실린더의 수축량, 즉 리프트 아암의 강하량을 적게 할 수 있다.Further, when the valve position of the open / close valve is controlled to the open position, the pressure oil flows into the accumulator from the bottom chamber of the lift arm cylinder until the pressure in the accumulator becomes equal to the pressure in the bottom chamber of the lift arm cylinder, Shrink only by the amount of pressure applied to the accumulator. Since the part of the discharge oil of the main pump is supplied to the accumulator when the working device is lifted up as described above, when the lifting arm cylinder is extended and the working device is lifted, when the wheel loader is loaded, the pressure oil is already accumulated in the accumulator have. This makes it possible to reduce the amount of shrinkage of the lift arm cylinder, that is, the amount of reduction of the lift arm immediately after the valve position of the open / close valve is controlled to the open position.
[2] 본 발명에 관한 작업 차량의 유압 구동 장치는, 「[1]」에 기재된 작업 차량의 유압 구동 장치에 있어서, 상기 부하 보유 지지 밸브는 상기 포펫을 폐쇄하는 방향으로 가압하는 리턴 스프링과, 상기 포펫이 상기 리턴 스프링의 탄성력에 저항하여 개방하는 방향의 압력을, 상기 제어 밸브의 상기 보텀실측 포트측으로부터 도입하는 제1 개방측 압력실과, 상기 포펫이 상기 리턴 스프링의 탄성력에 저항하여 개방하는 방향의 압력을, 상기 유압 실린더의 상기 보텀실측으로부터 도입하는 제2 개방측 압력실과, 상기 포펫을 폐쇄하는 방향으로 가압하는 유압을, 상기 보텀실측 관로에 있어서의 상기 부하 보유 지지 밸브와 상기 보텀실 사이로부터 도입하는 폐쇄측 압력실을 구비하는 것이며, 상기 보텀실측 관로와 상기 부하 보유 지지 밸브의 상기 폐쇄측 압력실 사이에는 전환 밸브가 개재하여 설치되고, 이 전환 밸브는, 상기 보텀실측 관로에 대하여 상기 부하 보유 지지 밸브와 상기 보텀실 사이에서 접속된 제1 포트와, 상기 폐쇄 밸브 측 압력실에 접속된 제2 포트와, 상기 작동유 탱크에 접속된 탱크 포트를 구비하고, 제1 포트를 제2 포트에 접속하는 동시에 이들 제1, 제2 포트로부터 탱크 포트를 향하는 압유의 흐름을 포펫에 의해 저지하는 밸브 위치인 공급 위치와, 제2 포트를 탱크 포트에 접속하는 밸브 위치인 배출 위치로 전환 가능하게 구성되어서, 상기 적재 주행 시를 제외하고 상기 제어 밸브의 밸브 위치가 상기 중립 위치일 때 및 상기 제어 밸브의 밸브 위치가 상기 제1 작동 위치일 때에 공급 위치로 제어되고, 상기 적재 주행이 행해졌을 때 및 상기 제어 밸브의 밸브 위치가 상기 제2 작동 위치일 때에 배출 위치로 제어되는 것인 것을 특징으로 한다.[2] A hydraulic drive apparatus for a working vehicle according to the present invention is a hydraulic drive apparatus for a work vehicle described in [1], wherein the load holding valve includes a return spring for pressing the poppet in a direction to close the poppet, A first opening side pressure chamber for introducing a pressure in a direction in which the poppet opens against the elastic force of the return spring from the bottom side port side of the control valve and a second opening side pressure chamber for opening the poppet against the elastic force of the return spring Side pressure chamber for introducing the pressure in the direction of closing the poppet to the second open side pressure chamber for introducing the pressure from the bottom chamber side of the hydraulic cylinder and the hydraulic pressure for pressing the poppet in the direction for closing the poppet, And a closed-side pressure chamber which is introduced from between the bottom chamber side channel and the closed side of the load holding valve And a switching valve is interposed between the pressure chamber and the switching valve. The switching valve includes a first port connected between the load holding valve and the bottom chamber with respect to the bottom chamber side channel, and a second port connected to the closing valve side pressure chamber A second port, and a tank port connected to the working oil tank, the first port being connected to the second port and the poppet blocking the flow of the pressure oil from the first and second ports toward the tank port, Wherein the control valve is switchable between a supply position in which the first port is connected to the first port and a discharge position in which the second port is connected to the tank port when the valve position of the control valve is the neutral position, When the load travel is performed, and when the valve position of the control valve is lower than the second operation position And is controlled to the discharge position when the discharge opening is closed.
이 「[2]」에 기재된 작업 차량의 유압 구동 장치에 있어서의 전환 밸브와 부하 보유 지지 밸브의 동작 관계에 대하여 설명한다.The operation relationship between the switching valve and the load holding valve in the hydraulic driving apparatus of the working vehicle described in this "[2]" will be described.
작업 장치를 상승시킬 경우, 제어 밸브의 밸브 위치는 제1 작동 위치로 절환되고, 이에 의해 제어 밸브에 있어서 펌프 포트가 보텀실측 포트에 접속되고, 또한 로드실측 포트가 탱크 포트에 접속된 상태가 된다. 이 상태에 있어서, 전환 밸브의 밸브 위치는 공급 위치로 제어된다. 따라서, 유압 실린더의 보텀실 내의 압력은, 부하 보유 지지 밸브와 보텀실 사이에 개재하는 보텀실측 관로의 부분과, 전환 밸브의 제1 포트 및 제2 포트를 통하여 폐쇄측 압력실에 도입되어, 리턴 스프링과 함께 포펫을 폐쇄하는 방향으로 가압한다. 한편, 메인 펌프의 토출압은, 제어 밸브와 부하 보유 지지 밸브 사이에 개재하는 보텀실측 관로의 부분을 통하여 제1 개방측 압력실에 도입되어, 포펫을 개방하는 방향으로 가압한다. 제1 개방측 압력실 내에 도입된 메인 펌프의 토출압이 포펫을 개방하는 방향으로 가압하는 힘은, 폐쇄측 압력실 내에 도입된 유압 실린더의 보텀실 내의 압력과 리턴 스프링이 포펫을 폐쇄하는 방향으로 가압하는 힘에 저항해서 포펫을 밀어 젖히고, 이에 의해 부하압 보유 지지 밸브는 개방된다. 즉, 부하 보유 지지 밸브는 제어 밸브로부터 보텀실측 관로를 통하여 유압 실린더의 보텀실을 향하는 압유의 흐름을 허가한다.The valve position of the control valve is switched to the first operating position so that the pump port is connected to the bottom actual port and the rod actual port is connected to the tank port in the control valve . In this state, the valve position of the switching valve is controlled to the supply position. Therefore, the pressure in the bottom chamber of the hydraulic cylinder is introduced into the closed-side pressure chamber through the portion of the bottom chamber side channel interposed between the load holding valve and the bottom chamber and through the first port and the second port of the switching valve, Press with the spring in the direction to close the poppet. On the other hand, the discharge pressure of the main pump is introduced into the first opening side pressure chamber through the portion of the bottom chamber side channel interposed between the control valve and the load holding valve, and presses the poppet in the opening direction. The force that presses the discharge pressure of the main pump introduced into the first opening side pressure chamber in the direction of opening the poppet is the same as the pressure in the bottom chamber of the hydraulic cylinder introduced into the closed side pressure chamber and in the direction in which the return spring closes the poppet The poppet is pushed against the pressing force, whereby the load pressure holding valve is opened. That is, the load holding valve permits the flow of pressure oil from the control valve to the bottom chamber of the hydraulic cylinder through the bottom chamber side channel.
작업 장치를 하강시킬 경우, 제어 밸브의 밸브 위치는 제2 작동 위치로 절환되고, 이에 의해 제어 밸브에 있어서 펌프 포트가 로드실측 포트에 접속되고, 또한 보텀실측 포트가 탱크 포트에 접속된 상태가 된다. 이 상태에 있어서, 전환 밸브의 밸브 위치는 배출 위치로 제어된다. 따라서, 부하 보유 지지 밸브의 폐쇄측 압력실 내의 압력은 전환 밸브의 제2 포트 및 탱크 포트를 통하여 작동유 탱크로 배출된다. 한편, 메인 펌프의 토출유는 제어 밸브의 펌프 포트와 로드실측 포트를 통과한 후, 로드실측 관로를 통과하여 유압 실린더의 로드실에 공급된다. 이에 수반하여 유압 실린더의 보텀실 내의 압력은 부하 보유 지지 밸브의 제2 개방측 압력실 내에 도입되어, 포펫을 리프트 아암 실린더의 탄성력에 저항하여 밀어 젖히고, 이에 의해 부하 보유 지지 밸브는 개방된다. 즉, 부하 보유 지지 밸브는 유압 실린더의 보텀실로부터 보텀실측 관로를 통하여 제어 밸브를 향하는 압유의 흐름을 허가한다.When the working device is lowered, the valve position of the control valve is switched to the second operating position, whereby the pump port is connected to the rod-side port of the control valve and the bottom-chamber-side port is connected to the tank port . In this state, the valve position of the switching valve is controlled to the discharge position. Accordingly, the pressure in the closed-side pressure chamber of the load holding valve is discharged to the working oil tank through the second port of the switching valve and the tank port. On the other hand, the discharge oil of the main pump passes through the pump port of the control valve and the port of the rod chamber, passes through the rod chamber, and is supplied to the rod chamber of the hydraulic cylinder. Subsequently, the pressure in the bottom chamber of the hydraulic cylinder is introduced into the second open side pressure chamber of the load retaining valve, pushing the poppet against the elastic force of the lift arm cylinder, whereby the load retaining valve is opened. That is, the load holding valve permits the flow of pressure oil toward the control valve through the bottom chamber of the hydraulic cylinder through the bottom chamber side channel.
적재 주행 시를 제외하고 작업 장치를 상승시킨 상태로 보유 지지할 경우, 제어 밸브의 밸브 위치는 중립 위치에 보유 지지되고, 이에 의해 제어 밸브에 있어서 펌프 포트와 보텀실측 포트 사이 및 펌프 포트와 로드실측 포트 사이의 양쪽이 차단된 상태로 보유 지지된다. 이 상태에 있어서, 전환 밸브의 밸브 위치는 공급 위치로 제어된다. 따라서, 유압 실린더의 보텀실 내의 압력은, 부하 보유 지지 밸브와 보텀실 사이에 개재하는 보텀실측 관로의 부분과, 전환 밸브의 제1 포트 및 제2 포트를 통하여 폐쇄측 압력실에 도입되어, 리턴 스프링과 함께 포펫을 폐쇄하는 방향으로 가압한다. 또한, 유압 실린더의 보텀실 내의 압력은 부하 보유 지지 밸브와 유압 실린더의 보텀실 사이에 개재하는 보텀실측 관로의 부분을 통해서, 유압 실린더의 보텀실 내의 압력이 부하 보유 지지 밸브의 제2 개방측 압력실 내에 도입되어, 그 압력이 포펫을 개방하는 방향으로 가압한다. 또한, 부하 보유 지지 밸브와 메인 펌프 사이는 제어 밸브에 의해 차단되어 있으므로, 부하 보유 지지 밸브의 제1 개방측 압력실에 메인 펌프의 토출압은 도입되지 않는다. 폐쇄측 압력실 내의 압력과 리턴 스프링은, 제2 개방측 압력실에 도입된 유압 실린더의 보텀실 내의 압력에 저항해서 포펫을 폐쇄하는 방향으로 가압하고, 이에 의해 부하압 보유 지지 밸브는 폐쇄된 상태로 보유 지지된다. 즉, 부하 보유 지지 밸브는 보텀실측 관로를 통하여 유압 실린더의 보텀실로부터 제어 밸브를 향하는 압유의 흐름을 포펫에 의해 저지한다.The valve position of the control valve is held at the neutral position so that the control valve can be moved between the pump port and the bottom chamber side port and between the pump port and the rod chamber side Both ports between the ports are held in an interrupted state. In this state, the valve position of the switching valve is controlled to the supply position. Therefore, the pressure in the bottom chamber of the hydraulic cylinder is introduced into the closed-side pressure chamber through the portion of the bottom chamber side channel interposed between the load holding valve and the bottom chamber and through the first port and the second port of the switching valve, Press with the spring in the direction to close the poppet. The pressure in the bottom chamber of the hydraulic cylinder is transmitted through the portion of the bottom chamber side conduit interposed between the load holding valve and the bottom chamber of the hydraulic cylinder so that the pressure in the bottom chamber of the hydraulic cylinder becomes the second opening side pressure So that the pressure is applied in the direction of opening the poppet. Further, the discharge pressure of the main pump is not introduced into the first open side pressure chamber of the load holding valve since the load holding valve and the main pump are shut off by the control valve. The pressure in the closed-side pressure chamber and the return spring press against the pressure in the bottom chamber of the hydraulic cylinder introduced into the second open-side pressure chamber in the direction of closing the poppet, whereby the load pressure holding valve is closed . That is, the load holding valve prevents the flow of pressure oil from the bottom chamber of the hydraulic cylinder to the control valve through the bottom chamber side channel by the poppet.
작업 차량이 적재 주행을 행한 경우, 제어 밸브의 밸브 위치는 중립 위치에 보유 지지되어 있고, 이에 의해 제어 밸브에 있어서 펌프 포트와 보텀실측 포트 사이 및 펌프 포트와 로드실측 포트 사이의 양쪽이 차단된 상태로 보유 지지된다. 이 상태에 있어서, 전환 밸브의 밸브 위치는 배출 위치로 제어되고, 이에 수반하여 부하 보유 지지 밸브의 폐쇄측 압력실 내의 압력은 전환 밸브의 제2 포트 및 탱크 포트를 통하여 작동유 탱크로 배출된다. 이때, 부하 보유 지지 밸브의 제2 개방측 압력실에는, 부하 보유 지지 밸브와 유압 실린더의 보텀실 사이에 개재하는 보텀실측 관로의 부분을 통해서, 유압 실린더의 보텀실 내의 압력이 도입되어 있다. 따라서, 그 제2 개방측 압력실 내에 도입된 리프트 아암 실린더의 보텀실 내의 압력이, 리턴 스프링에 저항해서 포펫을 밀어 젖히고, 이에 의해 부하 보유 지지 밸브는 개방된다. 한편, 개폐 밸브는 개방 위치로 제어되고 있는 동시에, 제어 밸브의 밸브 위치가 중립 위치가 되어서 메인 펌프와 부하 보유 지지 밸브 사이가 차단되어 있으므로, 유압 실린더의 보텀실 내의 압유는 부하 보유 지지 밸브가 개방됨으로써, 이 부하 보유 지지 밸브와 접속 관로를 통하여 어큐뮬레이터로 유도된다. 즉, 부하 보유 지지 밸브는 유압 실린더의 보텀실로부터 접속 관로를 통하여 어큐뮬레이터를 향하는 압유의 흐름을 허가한다.The valve position of the control valve is held in the neutral position when the working vehicle is on the load traveling path so that both the pump port and the bottom actual port and the both ports between the pump port and the rod actual port are blocked . In this state, the valve position of the switching valve is controlled to the discharging position, and accordingly, the pressure in the closing side pressure chamber of the load holding valve is discharged to the working oil tank through the second port and the tank port of the switching valve. At this time, pressure in the bottom chamber of the hydraulic cylinder is introduced into the second open side pressure chamber of the load holding valve through a portion of the bottom chamber side channel interposed between the load holding valve and the bottom chamber of the hydraulic cylinder. Accordingly, the pressure in the bottom chamber of the lift arm cylinder introduced into the second open side pressure chamber pushes the poppet against the return spring, whereby the load holding valve is opened. On the other hand, since the open / close valve is controlled to the open position and the valve position of the control valve is set to the neutral position and the main pump is interrupted between the load holding valve and the hydraulic oil in the bottom chamber of the hydraulic cylinder, So that it is guided to the accumulator through the load holding valve and the connecting conduit. That is, the load holding valve permits the flow of pressure oil from the bottom chamber of the hydraulic cylinder to the accumulator through the connecting pipe.
또한, 「[2]」에 기재된 작업 차량의 유압 구동 장치에 있어서는, 작업 장치를 상승시킬 경우 및 적재 주행 시를 제외하고 작업 장치를 상승한 상태로 보유 지지할 경우에, 전환 밸브에 있어서 포펫이, 제1 포트로부터 탱크 포트를 향하는 압유의 흐름과, 제2 포트로부터 탱크 포트를 향하는 압유의 흐름을 저지하므로, 유압 실린더의 보텀실 내의 압력을 누설하는 일 없이 부하 보유 지지 밸브의 폐쇄측 압력실로 유도하여 포펫에 작용시킬 수 있다. 따라서, 부하 보유 지지 밸브의 포펫을 확실하게 폐쇄된 상태로 보유 지지할 수 있고, 이에 의해 부하 보유 지지 밸브로부터 리프트 아암용의 제어 밸브로 압유가 누설되는 것의 방지에 공헌할 수 있다.Further, in the hydraulic drive apparatus for a work vehicle described in [2], when the work apparatus is lifted and the work apparatus is held in an elevated state except during load travel, The flow of the pressure oil from the first port toward the tank port and the flow of the pressure oil from the second port toward the tank port are inhibited so that the pressure in the bottom chamber of the hydraulic cylinder is not leaked to the closing- To act on the poppet. Therefore, the poppet of the load holding valve can be held in a securely closed state, thereby contributing to prevention of leakage of the pressure oil from the load holding valve to the control valve for the lift arm.
본 발명에 관한 작업 차량의 유압 구동 장치는, 작업 장치를 상승시킬 때, 메인 펌프의 토출유를 축압 밸브를 통하여 어큐뮬레이터에 압유를 공급할 수 있다. 이에 의해, 적재 주행 시에 개폐 밸브의 밸브 위치가 개방 위치로 제어된 직후의 작업 장치의 하한량을 적게 할 수 있다.The hydraulic drive apparatus for a working vehicle according to the present invention can supply pressurized oil to the accumulator through the accumulator when the working apparatus is lifted. This makes it possible to reduce the lower limit of the working device immediately after the valve position of the open / close valve is controlled to the open position during the load traveling.
또한, 본 발명에 관한 작업 차량의 유압 구동 장치는, 적재 주행 시를 제외하고 작업 장치를 상승시킨 상태로 보유 지지할 경우에, 리프트 아암 실린더의 보텀실 내의 압유가 리프트 아암용의 제어 밸브의 간극을 통하여 작동유 탱크로 누설되는 것에 기인한 작업 장치의 강하를, 부하 보유 지지 밸브의 포펫에 의해 확실하게 방지할 수 있다. 이에 의해, 오퍼레이터의 의도에 반하여 작업 장치가 강하하는 것을 방지할 수 있다.In the hydraulic driving apparatus for a working vehicle according to the present invention, when the working apparatus is held in an elevated state except when the load is running, the pressure oil in the bottom chamber of the lift arm cylinder is pressurized It is possible to reliably prevent the work device from dropping due to leakage from the working oil tank to the working oil tank by the poppet of the load holding valve. Thereby, it is possible to prevent the working device from descending against the intention of the operator.
도 1은 본 발명의 일실시 형태에 관한 작업 차량인 휠 로더의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 형태에 관한 유압 구동 장치를 나타내는 유압 회로도이다.
도 3은 도 2에 도시한 개폐 제어 밸브에 부여되는 제어 전류와 개폐 밸브의 개방도의 관계를 도시하는 특성선도이다.
도 4는 차속이 적재 주행 시의 차속의 규정 범위 내가 된 상태에서의 경과 시간과 개폐 제어 밸브에 부여되는 전류값의 관계를 도시하는 특성선도이다.
도 5는 도 2에 도시한 컨트롤러가 개폐 제어 밸브를 제어할 때에 행하는 처리를 나타내는 흐름도이다.1 is a side view of a wheel loader which is a working vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic drive apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a characteristic diagram showing the relationship between the control current applied to the opening / closing control valve shown in Fig. 2 and the opening degree of the opening / closing valve.
4 is a characteristic diagram showing the relationship between the elapsed time in a state in which the vehicle speed falls within the specified range of the vehicle speed at the time of vehicle load and the current value applied to the opening / closing control valve.
5 is a flowchart showing a process performed by the controller shown in Fig. 2 when controlling the opening / closing control valve.
본 발명의 일실시 형태에 관한 작업 차량의 유압 구동 장치에 대하여 도 1 내지 도 5를 사용하여 설명한다.A hydraulic drive apparatus for a work vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 5. Fig.
본 실시 형태에 관한 유압 구동 장치는, 예를 들어 도 1에 도시한 작업 차량, 즉 휠 로더(1)에 적용된다. 이 휠 로더(1)의 작업 장치(2)는 차체의 전방부에 상하 방향으로 회동 가능하게 설치된 리프트 아암(3)과, 이 리프트 아암(3)의 전단부에 상하 방향으로 회동 가능하게 설치된 버킷(4)을 구비한다. 이들 리프트 아암(3) 및 버킷(4)은 각각 리프트 아암 실린더(11)(유압 실린더) 및 버킷 실린더(12)(유압 실린더)의 각각에 의해 구동되도록 되어 있다.The hydraulic drive apparatus according to the present embodiment is applied to, for example, the work vehicle shown in Fig. 1, that is, the
도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 유압 구동 장치(10)는 리프트 아암 실린더(11)와, 버킷 실린더(12)와, 이들 리프트 아암 실린더(11) 및 버킷 실린더(12)에 공급되는 압유를 토출하는 메인 펌프(13)(가변 용량형 유압 펌프)와, 이 메인 펌프(13)와 리프트 아암 실린더(11) 사이에서 메인 펌프(13)로부터 리프트 아암 실린더(11)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 리프트 아암용의 제어 밸브(20)와, 메인 펌프(13)와 버킷 실린더(12) 사이에서 메인 펌프(13)로부터 버킷 실린더(12)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 버킷용의 제어 밸브(25)를 구비한다. 리프트 아암용의 제어 밸브(20) 및 버킷용의 제어 밸브(25)는 바이패스 관로(14) 위에 설치되고, 이 바이패스 관로(14)에 대하여 서로 병렬 접속되어 있다.2, the
리프트 아암 실린더(11)는 편 로드형 복동 실린더이며, 실린더 튜브의 보텀측에 형성되는 압력실인 보텀실(11a)과, 피스톤의 로드측에 형성되는 압력실인 로드실(11b)을 구비한다. 이 리프트 아암 실린더(11)는, 보텀실(11a)에 압유를 공급하여 신장함으로써 리프트 아암(3)을 상측 방향으로 회동시켜서 버킷(4)을 올리고, 로드실(11b)에 압유를 공급하여 수축함으로써 리프트 아암(3)을 하측 방향으로 회동시켜서 버킷(21a)을 내린다. 이하에서는, 리프트 아암(3)이 상측 방향으로 회동하여 버킷(4)이 올라가는 것을 작업 장치(2)의 상승이라고 하고, 리프트 아암(3)이 하측 방향으로 회동하여 버킷(4)이 내려가는 것을 작업 장치(2)의 하강이라고 한다.The
리프트 아암용의 제어 밸브(20)는 스풀 밸브를 포함하고, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a)에 보텀실측 관로(15)를 개재하여 접속된 보텀실측 포트(21), 리프트 아암 실린더(11)의 로드실(11b)에 로드실측 관로(16)를 개재하여 접속된 로드실측 포트(22), 메인 펌프(13)에 접속된 펌프 포트(23) 및 작동유 탱크(17)에 접속된 탱크 포트(24)를 갖는다. 이 리프트 아암용의 제어 밸브(20)는 유압 파일럿식으로 스프링 센터식의 3 위치 밸브이며, 펌프 포트(23)를 보텀실측 포트(21)에 접속하고, 또한 로드실측 포트(22)를 탱크 포트(24)에 접속하는 밸브 위치인 제1 작동 위치(20a)(도 2의 우측의 밸브 위치)와, 펌프 포트(23)를 로드실측 포트(22)에 접속하고, 또한 보텀실측 포트(21)를 탱크 포트(24)에 접속하는 밸브 위치인 제2 작동 위치(20b)(도 2의 좌측의 밸브 위치)와, 펌프 포트(23)와 보텀실측 포트(21) 사이 및 펌프 포트(23)와 로드실측 포트 사이의 양쪽을 차단하는 중립 위치(20c)(도 2의 중앙의 밸브 위치)로 전환 가능하게 구성된 것이다.The lift
유압 구동 장치(10)는 또한, 파일럿 펌프(30)와, 이 파일럿 펌프(30)의 토출압으로부터 파일럿압을 생성하는 조작 레버 장치(31)를 구비한다. 이 조작 레버 장치(31)는 초기 위치로부터 상반되는 2 방향으로 경도 조작 가능한 조작 레버(31a)를 구비하고, 이 조작 레버(31a)가 초기 위치로부터 일방향으로 경도 조작되면, 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 밸브 위치를 중립 위치(20c)로부터 제1 작동 위치(20a)로 전환하는 신장용의 파일럿압을 생성하고, 조작 레버(31a)가 초기 위치로부터 일방향과 상반되는 다른 방향으로 경도 조작되면, 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 밸브 위치를 중립 위치(20c)로부터 제2 작동 위치(20b) 방향으로 변화시키는 수축용의 파일럿압을 생성하도록 되어 있다. 신장용의 파일럿압은 신장용의 파일럿 관로(32)에 의해 리프트 아암용의 제어 밸브(20)로 유도되고, 수축용의 파일럿압은 수축용의 파일럿 관로(33)에 의해 리프트 아암용의 제어 밸브(20)로 유도되도록 되어 있다.The
버킷 실린더(12)는 리프트 아암 실린더(11)와 동일하게 편 로드형 복동 실린더이다. 버킷용의 제어 밸브(25)는 리프트 아암용의 제어 밸브(20)와 동일하게, 스풀 밸브이며, 유압 파일럿식으로 스프링 센터식의 3 위치 밸브이다. 이 버킷용의 제어 밸브(25)와 버킷 실린더(12)의 접속 관계는, 리프트 아암용의 제어 밸브(20)와 리프트 아암 실린더(11)의 접속 관계와 마찬가지이다. 버킷용의 제어 밸브(25)에 대한 파일럿압을 생성하는 조작 레버 장치는 도시를 생략하였다.The
유압 구동 장치(10)는 또한, 보텀실측 관로(15)로부터 분기한 접속 관로(41)의 단부에 접속된 어큐뮬레이터(40)와, 로드실측 관로(16)로부터 분기하여 작동유 탱크(17)까지 연장하여 설치된 복귀 관로(18)와, 접속 관로(41) 및 복귀 관로(18)에 걸쳐서 설치되고, 이들 접속 관로(41) 및 복귀 관로(18)를 개폐하여 개폐 밸브(50)를 구비한다. 개폐 밸브(50)는 유압 파일럿식으로 스프링 리턴식의 2 위치 밸브이며, 폐쇄 위치(50a)(도 2의 우측의 밸브 위치)와 개방 위치(50b)(도 2의 좌측의 밸브 위치) 사이에서 밸브 위치가 변화 가능하게 구성되어 있다. 폐쇄 위치(50a)는 리턴 스프링(51)에 의해 규정되는 노멀 위치이며, 접속 관로(41) 및 복귀 관로(18)의 양쪽을 폐쇄하는 밸브 위치이다. 개방 위치(50b)는 작동 위치이며, 접속 관로(41) 및 복귀 관로(18)의 양쪽을 개방하는 밸브 위치이다. 개폐 밸브(50)의 수압면(52)에는 개방 밸브용의 파일럿 관로(53)를 통해서, 개폐 밸브(50)가 개방하는 방향의 파일럿압이 작용하도록 되어 있다. 개폐 밸브(50)의 리턴 스프링(51)측으로부터는 드레인 관로(54)가 연장되어 복귀 관로(18)에 접속되어 있다.The
유압 구동 장치(10)는 또한, 개방 밸브용의 파일럿 관로(53)에 접속된 스프링 리턴식의 전자 비례 밸브이며 개폐 밸브(50)의 수압면(52)에 부여하는 파일럿압을 파일럿 펌프(30)의 토출압으로부터 생성하는 개폐 제어 밸브(55)를 구비한다. 이 개폐 제어 밸브(55)는 노멀 위치(55a)와 작동 위치(55b) 사이에서 밸브 위치를 변화 가능하며, 노멀 위치(55a)로부터 작동 위치(55b) 방향으로 밸브 위치가 변화되는 만큼 높은 파일럿압을 생성하도록 구성되어 있다.The
유압 구동 장치(10)는 또한, 휠 로더(1)의 차속을 검출하여 그 차속에 상응하는 차속 검출 신호(전기 신호)를 출력하는 차속 센서(56)와, 이 차속 센서(56)로부터 출력된 차속 검출 신호에 의거하여 개폐 제어 밸브(55)를 제어하는 컨트롤러(57)와, 이 컨트롤러(57)에 대하여 개폐 제어 밸브(55)를 작동시키는 것의 지시에 상당하는 지시 신호를 출력하는 지시 스위치(58)(지시 SW)를 구비한다.The
컨트롤러(57)는 지시 스위치(58)로부터의 지시 신호를 입력한 경우에, 차속이 적재 주행 시의 규정 범위 내가 되었는지 여부의 판정을 행하고, 그 판정 결과, 차속이 그 규정 범위 내인 경우에, 개폐 제어 밸브(55)에 제어 전류를 공급하여 작동시키도록 설정되어 있다. 적재 주행 시의 차속의 규정 범위는, 버킷(4)에 짐이 적재된 상태에서의 주행(적재 주행)에 적합한 차속의 범위로서 미리 설정된 것이다.When the instruction signal from the
개폐 제어 밸브(55)에 부여되는 제어 전류의 전류값 I는, 컨트롤러(57)에 구비되는 CPU, ROM, RAM에 의해 산출되도록 되어 있다. 그 제어 전류의 전류값 I와 개폐 밸브(50)의 개방도(개폐 밸브 개방도)의 관계는, 도 3에 도시한 바와 같이, 제어 전류의 전류값 I가 커질수록 개폐 밸브(50)의 개방도가 커지도록 설정되어 있다. 또한, 개폐 밸브(50)의 밸브체에는 절결이 마련되고(도시 생략), 제어 전류의 전류값 I의 범위가 「I0≤I≤I1」로 설정된 제1 범위는, 그 절결 작용에 의해 개폐 밸브(50)의 개방도가 변화된다. 제어 전류의 범위가 「I1<I≤Imax」로 설정된 제2 범위에서는, 절결 위치를 넘은 범위에서 개폐 밸브(50)의 개방도가 변화되도록 되어 있다. 절결에 의해 제1 범위에 있어서의 개폐 밸브(50)의 개방도의 변화율 쪽이 제2 범위에 있어서의 개폐 밸브(50)의 개방도 변화율보다도 작게 설정되고, 이에 의해 제1 범위 쪽이 제2 범위보다도 개폐 밸브(50)의 개방도의 미세 조정이 행하기 쉬워지고 있다.The current value I of the control current applied to the opening /
또한, 휠 로더(1)의 차속과 제어 전류의 전류값 I의 관계는, 도 4에 도시한 바와 같이, 차속이 적재 주행 시의 규정 범위 내가 된 경우, 차속이 그 규정 범위 내가 된 시점부터 시간 T1이 경과하는 동안에, 제어 전류 I가 경과 시간에 비례하여 증대해 전류값 I1에 달하도록 설정되어 있다.4, the relationship between the vehicle speed of the
컨트롤러(57)는 개폐 제어 밸브(55)의 제어를, 도 5에 도시한 순서로 행하도록 설정되어 있다. 즉, 지시 스위치(58)가 온하여 지시 신호가 컨트롤러(57)에 입력되면(스텝 S1에서 "예"), 컨트롤러(57)는 차속 센서(56)로부터의 차속 검출 신호에 의거하여, 휠 로더의 차속이 적재 주행 시의 규정 범위 내인지의 여부의 판정을 행한다(스텝 S2). 이 판정 결과, 차속이 적재 주행 시의 차속의 규정 범위 내였을 경우(스텝 S2 "예"), 개폐 제어 밸브(55)에 제어 전류를 공급한다(스텝 S3). 이들 스텝 S1로부터 스텝 S3의 루틴은, 지시 스위치(58)가 온인 상태에서 차속이 적재 주행 시의 규정 범위 내가 된 상태가 계속되는 한 반복되고, 이 사이, 개폐 밸브(50)의 밸브 위치가 폐쇄 위치(50a)로부터 개방 위치(50b) 방향으로 변화된 상태가 보유 지지된다.The
또한, 지시 스위치(58)가 오프인 경우(스텝 S1에서 "아니오") 또는 차속이 적재 주행 시의 규정 범위 내가 아닌 경우(스텝 S2에서 "아니오"), 컨트롤러(57)는 개폐 제어 밸브(55)에 전류를 공급하지 않는다(스텝 S4). 따라서, 지시 스위치(58)가 오프인 상태 또는 차속이 적재 주행 시의 규정 범위 내가 아닌 상태가 계속되면, 개폐 밸브(50)는 리턴 스프링(51)에 의해 폐쇄 위치(50a)로 제어된다.If the
즉, 개폐 밸브(50)는 개방 밸브용의 파일럿 관로(53), 파일럿 펌프(30), 개방 제어 밸브(80), 지시 스위치(58), 차속 센서(56) 및 컨트롤러(57)에 의해, 휠 로더(1)가 적재 주행을 행하는 경우에 개폐 밸브(50)의 밸브 위치를 개방 위치(50b)로 제어되도록 되어 있다. 또한, 적재 주행 시 이외일 때에는 리턴 스프링(51)에 의해 폐쇄 위치(50a)로 제어되도록 되어 있다.That is, the opening / closing
유압 구동 장치(10)는 또한, 양단부가 접속 관로(41)에 접속되어서 개폐 밸브(50)를 넘어서 위치하는 축압용의 바이패스 관로(60) 위에 설치되어서 개폐 밸브(50)와 나란히 축압 밸브(61)를 구비한다. 이 축압 밸브(61)는 유압 파일럿식으로 스프링 리턴식의 2 위치 밸브이며, 밸브 위치로서 축압 위치(61a)와 폐쇄 위치(61b)가 설정되어 있다. 축압 위치(61a)는 리턴 스프링(62)에 의해 규정되는 노멀 위치이며, 체크 밸브(63)에 의해 축압용의 바이패스 관로(60) 내에서의 어큐뮬레이터(40)를 향하는 압유의 흐름을 허가하고, 그 반대 방향의 압유의 흐름을 저지하는 밸브 위치이다. 폐쇄 위치(61b)는 작동 위치이며, 축압용의 바이패스 관로(60)를 폐쇄하여 리프트 아암용의 제어 밸브(20)와 어큐뮬레이터(40) 사이를 차단하는 밸브 위치이다.The
축압용의 바이패스 관로(60)에 있어서, 접속 관로(41)의 개폐 밸브(50)보다도 보텀실측 관로(15)측에 접속된 축압용의 바이패스 관로(60)의 단부와 축압 밸브(61) 사이에는, 교축 밸브(64)가 설치되어 있다. 이 교축 밸브(64)와 축압 밸브(61) 사이의 부위로부터는, 이 부위의 압력을 파일럿압으로서 축압 밸브(61)의 수압면(65)에 작용시키는 축압 정지용의 파일럿 관로(66)가 설치되어 있다. 교축 밸브(64)와 축압 정지용의 파일럿 관로(66)에 의해 축압 밸브(61)의 수압면(65)에 어큐뮬레이터(40) 내의 압력이 작용하도록 되어 있다. 축압 밸브(61)의 리턴 스프링(62)측으로부터는 드레인 관로(67)가 연장되어 복귀 관로(18)에 접속되어 있다.An end of the
축압 밸브(61)는 어큐뮬레이터(40) 내의 압력이 소정 압력 미만의 상태에 있어서, 밸브 위치를 축압 위치(61a)로 제어되도록 되어 있다. 소정 압력이란, 리턴 스프링(62)의 설정 하중에 의해 규정되는 것이며, 적재 주행 시에 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a)에 작용하는 부하 압력을 상정하고, 그 부하 압력과 어큐뮬레이터(40) 내의 압력이 대략 동일해졌을 때에 축압 밸브(61)의 밸브 위치가 폐쇄 위치(61b)로 전환되는 것을 의도하여 설정되어 있다.The
유압 구동 장치(10)는 또한, 보텀실측 관로(15) 위에 부하 보유 지지 밸브(70)를 구비한다. 이 부하 보유 지지 밸브(70)는 보텀실측 관로(15)를 개폐하는 스프링 리턴식의 포펫 밸브이며, 포펫(71)과, 이 포펫(71)에 접촉되는 밸브 시트(72)와, 포펫(71)을 밸브 시트(72) 방향으로, 즉 폐쇄하는 방향으로 가압하는 리턴 스프링(73)과, 포펫(71)이 리턴 스프링(73)의 탄성력에 저항하여 개방하는 방향의 압력을, 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 보텀실측 포트(21)측으로부터 도입하는 제1 개방측 압력실(74)과, 포펫(71)이 리턴 스프링(73)의 탄성력에 저항하여 개방하는 방향의 압력을, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 측으로부터 도입하는 제2 개방측 압력실(75)과, 포펫(71)을 폐쇄하는 방향으로 가압하는 유압을, 보텀실측 관로(15)에 있어서의 부하 보유 지지 밸브(70)와 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 사이로부터 도입하는 폐쇄측 압력실(76)을 구비한다. 폐쇄측 압력실(76) 내의 압력을 받는 포펫(71)의 폐쇄측 수압면(71a)은 제2 개방측 압력실(75) 내의 압력을 받는 포펫(71)의 개방측 수압면(71b)보다도 크게 설정되어 있다. 폐쇄측 압력실(76)은 리턴 스프링(73)을 수용한 스프링실을 겸하고 있다.The
유압 구동 장치(10)는 또한, 보텀실측 관로(15)와 부하 보유 지지 밸브(70)의 폐쇄측 압력실(76) 사이에 개재하여 설치된 전환 밸브(80)를 구비한다. 이 전환 밸브(80)는 보텀실측 관로(15)에 대하여 부하 보유 지지 밸브(70)와 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 사이에서 접속된 제1 포트(81)와, 폐쇄 밸브측 압력실(76)에 접속된 제2 포트(82)와, 작동유 탱크(17)에 접속된 탱크 포트(83)를 구비한다. 이 전환 밸브(80)는 스프링 리턴식의 2 위치 밸브이며, 제1 포트(81)를 제2 포트(82)에 접속하는 동시에 이들 제1 포트(81) 및 제2 포트(82)로부터 탱크 포트(83)를 향하는 압유의 흐름을 포펫(84)에 의해 저지하는 밸브 위치인 공급 위치(80a)(노멀 위치)와, 제2 포트(82)를 탱크 포트(83)에 접속하는 밸브 위치인 배출 위치(80b)(작동 위치)로 전환 가능하게 구성되어 있다. 전환 밸브(80)의 탱크 포트(83)를 작동유 탱크(17)에 접속하는 복귀 관로(85)에는 교축기(86)가 설치되어 있다. 복귀 관로(85)에 있어서 교축 밸브(86)보다도 작동유 탱크(17)측에는, 전환 밸브(80)의 리턴 스프링(87)측으로부터 연장한 드레인 관로(88)가 접속되어 있다.The
유압 구동 장치(10)는 또한, 수축용의 파일럿 관로(33)로부터 분기한 제1 보유 지지압 배출용의 파일럿 관로(111)와, 개방 밸브용의 파일럿 관로(53)로부터 분기한 제2 보유 지지압 배출용의 파일럿 관로(112)와, 제1 보유 지지압 배출용의 파일럿 관로(111) 내의 압력 및 제2 보유 지지압 배출용의 파일럿 관로(112) 내의 압력 중 높은 쪽을 파일럿압으로서 선택해 전환 밸브(80)의 수압면(89)으로 유도하는 고압 선택 밸브(113)(고압 우선형 셔틀 밸브)를 구비한다.The
즉, 개폐 제어 밸브(55)에 의해 파일럿압이 생성되어 있지 않은 상태에 있어서, 즉 적재 주행 시 이외의 상태에 있어서, 조작 레버(31a)가 경도 조작되지 않을 때 및 조작 레버(31a)가 경도 조작되어서 신장용의 파일럿압이 생성되었을 때, 즉, 수축용의 파일럿압이 조작 레버 장치(31)에 의해 생성되지 않을 때, 다시 바꾸어 말하면, 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 밸브 위치가 중립 위치(20c)일 때 및 리프트 아암용의 제어 밸브의 밸브 위치가 제1 작동 위치(20a)일 때에는, 전환 밸브(80)의 밸브 위치는 리턴 스프링(87)에 의해 공급 위치(80a)로 제어되도록 되어 있다. 또한, 상기 상태에 있어서, 조작 레버 장치(31)가 수축용의 파일럿압을 생성했을 때에는, 즉 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 밸브 위치가 제2 작동 위치(20b)일 때에는, 그 수축용의 파일럿압이 제1 보유 지지압 배출용의 파일럿 관로(111)와 고압 선택 밸브(113)를 통하여 전환 밸브(80)의 수압면(89)으로 유도되고, 전환 밸브(80)의 밸브 위치는 리턴 스프링(87)의 탄성력에 저항하여 배출 위치(80b)로 제어되도록 되어 있다.That is, in a state where the pilot pressure is not generated by the opening /
한편, 개폐 제어 밸브(55)에 의해 파일럿압이 생성되어 있는 상태에 있어서는, 즉 적재 주행의 상태에 있어서는, 개폐 제어 밸브(55)에 의해 생성된 파일럿압이 제2 보유 지지압 배출용의 파일럿 관로(112)와 고압 선택 밸브(113)를 통하여 전환 밸브(80)의 수압면(89)으로 유도되고, 전환 밸브(80)의 밸브 위치는 리턴 스프링(87)의 탄성력에 저항하여 배출 위치(80b)로 제어되도록 되어 있다.On the other hand, in the state in which the pilot pressure is generated by the opening /
본 실시 형태에 관한 유압 구동 장치(10)의 동작에 대하여 다음의 (1) 내지 (4)에서 설명한다.The operation of the
(1) 휠 로더(1)를 주행시키고 있지 않은 상태에서 작업 장치(2)를 상승시킬 경우의 유압 구동 장치(10)의 동작에 대해서, 첫 번째로 설명한다.(1) The operation of the
이 경우, 휠 로더(1)의 오퍼레이터는 조작 레버(31a)를 조작하고, 조작 레버 장치(31)로부터 리프트 아암용의 제어 밸브(20)에 신장용의 파일럿압을 부여하여, 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 밸브 위치를 제1 작동 위치(20a)로 전환한다. 이에 의해, 리프트 아암용의 제어 밸브(20)에 있어서 펌프 포트(23)가 보텀실측 포트(21)에 접속되고, 또한 로드실측 포트(22)가 탱크 포트(24)에 접속된 상태가 된다.In this case, the operator of the
또한, 오퍼레이터는 지시 스위치(58)를 온하지 않는다. 또한 차속 센서(56)로부터 출력된 차속 검출 신호는 적재 주행 시의 규정 범위 내의 차속을 나타내지 않는다. 따라서 컨트롤러(57)는 개폐 제어 밸브(55)에 제어 전류를 부여하지 않는 상태이다. 즉, 개폐 제어 밸브(55)는 파일럿압을 생성하고 있지 않은 상태이다.In addition, the operator does not turn on the
이들의 상태에 있어서는, 제1 보유 지지압 배출용의 파일럿 관로(111)와 고압 선택 밸브(113)를 통하여 전환 밸브(80)에 수축용의 파일럿압이 부여되는 일은 없고, 제2 보유 지지압 배출용의 파일럿 관로(112)와 고압 선택 밸브(113)를 통하여 파일럿압이 전환 밸브(80)에 부여되는 일도 없다. 이로 인해, 전환 밸브(80)의 밸브 위치는 리턴 스프링(87)에 의해 공급 위치(80a)로 제어된다. 따라서, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압력은 부하 보유 지지 밸브(70)와 보텀실(11a) 사이에 개재하는 보텀실측 관로(15)의 부분과, 전환 밸브(80)의 제1 포트(81) 및 제2 포트(82)를 통하여 폐쇄측 압력실(76)로 도입되어, 리턴 스프링(73)과 함께 포펫(71)을 폐쇄하는 방향으로 가압한다. 한편, 메인 펌프(13)의 토출압은 리프트 아암용의 제어 밸브(20)와 부하 보유 지지 밸브(70) 사이에 개재하는 보텀실측 관로(15)의 부분을 통하여 제1 개방측 압력실(74)로 도입되어, 포펫(71)을 개방하는 방향으로 가압한다. 제1 개방측 압력실(74)로 유도된 메인 펌프(13)의 토출압이 포펫(71)을 개방하는 방향으로 가압하는 힘은, 폐쇄측 압력실(76)로 유도된 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압력과 리턴 스프링(73)이 포펫(71)을 폐쇄하는 방향으로 가압하는 힘에 저항해서 포펫(71)을 밀어 젖히고, 이에 의해 부하압 보유 지지 밸브(70)는 개방된다. 즉, 부하 보유 지지 밸브(70)는 리프트 아암용의 제어 밸브(20)로부터 보텀실측 관로(15)를 통하여 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a)을 향하는 압유의 흐름을 허가한다. 이에 수반하여 메인 펌프(13)의 토출유는 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 펌프 포트(23) 및 보텀실측 포트(21)를 통과한 후, 보텀실측 관로(15)를 통과하여 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a)에 공급된다. 이와 병행하여 리프트 아암 실린더(11)의 로드실(11b) 내의 압유는 로드실측 관로(16)와, 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 로드실측 포트(22) 및 탱크 포트(24)를 통하여 작동유 탱크(17)로 배출된다. 이 결과, 리프트 아암 실린더(11)는 신장하여 작업 장치(2)를 상승시킨다.In these states, the pilot pressure for shrinkage is not applied to the switching
이와 같이 하여 작업 장치(2)가 상승해 갈 때, 즉 메인 펌프(13)의 토출유가 리프트 아암용의 제어 밸브(20)와 보텀실측 관로(15)를 통하여 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a)에 공급될 때, 어큐뮬레이터(40) 내의 압력이 소정 압력 미만의 상태이면, 축압 밸브(61)의 밸브 위치는 리턴 스프링(62)에 의해 축압 위치(61a)로 제어된다. 이때, 축압 밸브(61)는 체크 밸브(63)에 의해 축압용의 바이패스 관로(60) 내에서의 어큐뮬레이터(40)를 향하는 압유의 흐름을 허가하고, 그 반대 방향의 압유의 흐름을 저지한다. 따라서, 보텀실측 관로(15) 내를 흐르는 압유의 일부는, 어큐뮬레이터(40) 내의 압력이 소정 압력에 도달할 때까지, 또는 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 밸브 위치가 제1 작동 위치(20a)가 아니게 될 때까지, 축압용의 바이패스 관로(60)를 통하여 어큐뮬레이터(40)에 공급된다. 이 결과, 어큐뮬레이터(40)는 압력을 축적한 상태가 된다.In this way, when the working
(2) 적재 주행 시를 제외하고 작업 장치(2)를 상승시킨 상태로 보유 지지하는 경우의 유압 구동 장치(10)의 동작에 대하여 이어서 설명한다.(2) The operation of the
이 경우, 휠 로더(1)의 오퍼레이터는 조작 레버(31a)를 조작하지 않으므로, 조작 레버 장치(31)로부터 리프트 아암용의 제어 밸브(20)에는 신장용의 파일럿압도 수축용의 파일럿압도 부여되지 않고, 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 밸브 위치는 중립 위치(20c)에 보유 지지된다. 이에 의해 리프트 아암용의 제어 밸브(20)에 있어서 펌프 포트(23)와 보텀실측 포트(21) 사이 및 펌프 포트(23)와 로드실측 포트(22) 사이의 양쪽이 차단된 상태가 된다.In this case, since the operator of the
또한, 오퍼레이터는 지시 스위치(58)를 온하지 않는다. 또한 차속 센서(56)로부터 출력된 차속 검출 신호는 적재 주행 시의 규정 범위 내의 차속을 나타내지 않는다. 따라서 컨트롤러(57)는 개폐 제어 밸브(55)에 제어 전류를 부여하지 않는 상태이다. 즉, 개폐 제어 밸브(55)는 파일럿압을 생성하고 있지 않은 상태이다.In addition, the operator does not turn on the
이들의 상태에 있어서는, 제1 보유 지지압 배출용의 파일럿 관로(111)와 고압 선택 밸브(113)를 통하여 전환 밸브(80)에 수축용의 파일럿압이 부여되는 일은 없고, 제2 보유 지지압 배출용의 파일럿 관로(112)와 고압 선택 밸브(113)를 통하여 파일럿압이 전환 밸브(80)에 부여되는 일도 없다. 이로 인해, 전환 밸브(80)의 밸브 위치는 리턴 스프링(87)에 의해 공급 위치(80a)로 제어된다. 따라서, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압력은 부하 보유 지지 밸브(70)와 보텀실(11a) 사이에 개재하는 보텀실측 관로(15)와, 전환 밸브(80)의 제1 포트(81) 및 제2 포트(82)를 통하여 폐쇄측 압력실(76)에 도입되어, 리턴 스프링(73)과 함께 포펫(71)을 폐쇄하는 방향으로 가압한다. 또한, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압력은, 부하 보유 지지 밸브(70)와 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 사이에 개재하는 보텀실측 관로(15)의 부분을 통해서, 제2 개방측 압력실(75)에 도입된다. 또한, 메인 펌프(13)와 부하 보유 지지 밸브(70) 사이는 리프트 아암용의 제어 밸브(20)에 의해 차단되어 있으므로, 부하 보유 지지 밸브(70)의 제1 개방측 압력실(74)에 메인 펌프(13)의 토출압은 도입되지 않는다. 폐쇄측 압력실(76) 내에 도입된 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압력과 리턴 스프링(73)은 제2 개방측 압력실(75) 내에 도입된 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압력에 저항하여, 포펫(71)을 밸브 시트(72)에 가압하고, 즉 폐쇄하는 방향으로 가압하고, 이에 의해 부하압 보유 지지 밸브(70)는 폐쇄된 상태로 보유 지지된다. 즉, 부하 보유 지지 밸브(70)는 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a)로부터 보텀실측 관로(15)를 통하여 리프트 아암용의 제어 밸브(20)를 향하는 압유의 흐름을 포펫(71)에 의해 저지한다. 이 결과, 리프트 아암 실린더(11)는 신장된 상태로 보유 지지되어서 작업 장치(2)를 상승한 상태로 보유 지지한다. 이 상태에 있어서, 압유의 흐름을 저지하는 것은 포펫(71)이므로, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압유가 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 간극을 통하여 작동유 탱크(17)로 누설되는 것에 기인하는 작업 장치(2)의 강하가 확실하게 방지된다.In these states, the pilot pressure for shrinkage is not applied to the switching
(3) 휠 로더(1)가 주행하고 있지 않은 상태에서 작업 장치(2)를 하강시킬 경우의 유압 구동 장치(10)의 동작에 대하여 이어서 설명한다.(3) Operation of the
이 경우, 휠 로더(1)의 오퍼레이터는 조작 레버(31a)를 조작하고, 조작 레버 장치(31)로부터 리프트 아암용의 제어 밸브(20)에 수축용의 파일럿압을 부여하여, 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 밸브 위치를 제2 작동 위치(20b)로 전환한다. 이에 의해, 리프트 아암용의 제어 밸브(20)에 있어서 펌프 포트(23)가 로드실측 포트(22)에 접속되고, 또한 보텀실측 포트(21)가 탱크 포트(24)에 접속된 상태가 된다.In this case, the operator of the
또한, 오퍼레이터는 지시 스위치(58)를 온하지 않는다. 또한 차속 센서(56)로부터 출력된 차속 검출 신호는 적재 주행 시의 규정 범위 내의 차속을 나타내지 않는다. 따라서 컨트롤러(57)는 개폐 제어 밸브(55)에 제어 전류를 부여하지 않는 상태이다. 즉, 개폐 제어 밸브(55)는 파일럿압을 생성하고 있지 않은 상태이다.In addition, the operator does not turn on the
이들의 상태에 있어서는, 조작 레버 장치(31)에 의해 생성된 수축용의 파일럿압이, 제1 보유 지지압 배출용의 파일럿 관로(111) 및 고압 선택 밸브(113)를 통하여 전환 밸브(80)에도 부여된다. 이로 인해, 전환 밸브(80)의 밸브 위치는 배출 위치(80b)로 전환된다. 이에 의해, 부하 보유 지지 밸브(70)의 폐쇄측 압력실(76) 내의 압력은 전환 밸브(80)의 제2 포트(82)와 탱크 포트(83)를 통하여 작동유 탱크(17)로 배출된다. 한편, 메인 펌프(13)의 토출유는 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 펌프 포트(23) 및 로드실측 포트(22)를 통과한 후, 로드실측 관로(16)를 통과하여 리프트 아암 실린더(11)의 로드실(11b)에 공급된다. 이에 수반하여 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압력은 부하 보유 지지 밸브(70)의 제2 개방측 압력실(75)에 도입되어, 포펫(71)을 리턴 스프링(73)의 탄성력에 저항하여 밀어 젖히고, 이에 의해 부하 보유 지지 밸브(70)는 개방된다. 즉, 부하 보유 지지 밸브(70)는 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a)로부터 보텀실측 관로(15)를 통하여 리프트 아암용의 제어 밸브(20)를 향하는 압유의 흐름을 허가한다. 따라서, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압유는, 보텀실측 관로(15)와 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 보텀실측 포트(21) 및 탱크 포트(24)를 통하여 작동유 탱크(17)로 배출된다. 이 결과, 리프트 아암 실린더(11)는 수축하여 작업 장치(2)를 강하시킨다.In these states, the pilot pressure for shrinkage generated by the
(4) 작업 장치(2)를 상승시킨 상태를 보유 지지하여 휠 로더(1)를 주행시킬 경우, 즉 휠 로더(1)가 적재 주행을 행하는 경우의 유압 구동 장치(10)의 동작에 대하여 이어서 설명한다.(4) The operation of the
이 경우, 휠 로더(1)의 오퍼레이터는 조작 레버(31a)를 조작하지 않으므로, 조작 레버 장치(31)로부터 리프트 아암용의 제어 밸브(20)에는 신장용의 파일럿압도 수축용의 파일럿압도 부여되지 않고, 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 밸브 위치는 중립 위치(20c)로 보유 지지된다. 이에 의해 리프트 아암용의 제어 밸브(20)에 있어서 펌프 포트(23)와 보텀실측 포트(21) 사이 및 펌프 포트(23)와 로드실측 포트(22) 사이의 양쪽이 차단된 상태가 된다.In this case, since the operator of the
또한, 오퍼레이터는 지시 스위치(58)를 온하고, 컨트롤러(57)에 적재 주행을 행하는 것을 지시한 상태로 한다. 그 후, 차속 센서(56)로부터 출력된 차속 검출 신호가 적재 주행 시의 규정 범위 내의 차속을 나타내면, 컨트롤러(57)는 그 차속이 적재 주행 시의 규정 범위 내라고 판정하고, 개폐 제어 밸브(55)에 제어 전류를 공급한다. 이에 의해 개폐 제어 밸브(55)는 파일럿압을 생성한다. 이 파일럿압은 개방 밸브용의 파일럿 관로(53)를 통하여 개폐 밸브(50)에 부여되고, 이 개폐 밸브(50)의 밸브 위치를 개방 위치(50b)로 전환하는 동시에, 제2 보유 지지압 배출용의 파일럿 관로(112)와 고압 선택 밸브(113)를 통하여 전환 밸브(80)에 부여되어, 전환 밸브(80)의 밸브 위치를 배출 위치(80b)로 전환한다.The operator turns on the indicating
이들의 상태에 있어서, 부하 보유 지지 밸브(70)의 폐쇄측 압력실(76) 내의 압력은 전환 밸브(80)의 제2 포트(82) 및 탱크 포트(83)를 통하여 작동유 탱크(17)로 배출된다. 이때, 제2 개방측 압력실(75)에는, 부하 보유 지지 밸브(70)와 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 사이에 개재하는 보텀실측 관로(15)의 부분을 통해서, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압력이 도입되어 있다. 따라서, 그 제2 개방측 압력실(75)에 도입된 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압력이, 리턴 스프링(73)의 탄성력에 저항해서 포펫(71)을 밀어 젖히고, 이에 의해 부하 보유 지지 밸브(70)는 개방된다. 이때, 개폐 밸브(50)의 밸브 위치가 개방 위치(50b)로 제어되고 있는 동시에, 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 밸브 위치가 중립 위치(20c)가 되어서 메인 펌프(13)와 부하 보유 지지 밸브(70) 사이가 차단되고 있으므로, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압유는 부하 보유 지지 밸브(70)가 개방됨으로써, 부하 보유 지지 밸브(70)와 접속 관로(41)를 통하여 어큐뮬레이터(40)로 유도된다. 즉, 부하 보유 지지 밸브(70)는 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a)로부터 접속 관로(41)를 통하여 어큐뮬레이터(40)를 향하는 압유의 흐름을 허가한다. 이 결과, 적재 주행 중에 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a)에 작용하는 부하 압력이 어큐뮬레이터(40)에 의해 흡수되어, 작업 장치의 상하 흔들림이 억제된다.In this state, the pressure in the closed-
또한, 휠 로더(1)의 차속이 적재 주행 시의 규정 범위 내가 되고나서 시간 T1이 경과될 때까지의 동안은, 개폐 제어 밸브(55)에의 제어 전류의 전류값 I는 서서히 I1까지 증대하고, 이에 의해 개폐 밸브(50)는 서서히 개방도를 증대시킨다(도 3 중의 절결의 위치 및 도 4 참조). 이에 의해, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압유가 어큐뮬레이터(40)로 급격하게 유입되는 것이 방지되어, 그 급격한 유입에 수반하는 작업 장치(2)의 급격한 강하가 억제된다. 휠 로더(1)의 주행 개시부터 시간 T1이 경과되면 개폐 밸브(50)의 개방도는 충분히 커지고, 어큐뮬레이터(40) 내의 압력은 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내에 작용하는 부하 압력과 대략 동일해진다.The current value I of the control current to the open /
또한, 개폐 밸브(50)의 밸브 위치가 개방 위치(50b)로 제어되었을 때, 어큐뮬레이터(40) 내의 압력이 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압력과 대략 동일해질 때까지, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a)로부터 어큐뮬레이터(40)로 압유가 유입되므로, 리프트 아암 실린더(11)는 어큐뮬레이터(40)로 유입된 압유의 양만큼만 수축하게 된다. 「(1)」에서 설명한 바와 같이 작업 장치(2)가 상승해 갈 때에, 어큐뮬레이터(40)에 메인 펌프(13)의 토출유의 일부가 공급되므로, 리프트 아암 실린더(11)가 신장되어 작업 장치(2)가 상승한 후, 휠 로더(1)가 적재 주행을 행할 때에는 이미 어큐뮬레이터에 압유가 축적되고 있다. 이에 의해, 개폐 밸브(50)의 밸브 위치가 개방 위치(50b)로 제어된 직후에 있어서의 리프트 아암 실린더(11)의 수축량, 즉 작업 장치(2)의 강하량을 적게 할 수 있다.Further, when the valve position of the opening / closing
본 실시 형태에 관한 유압 구동 장치(10)에 의하면 다음의 효과를 얻을 수 있다.According to the
본 실시 형태에 관한 유압 구동 장치(10)는 작업 장치(2)를 상승시킬 때에 메인 펌프(13)의 토출유를 축압 밸브(61)를 통하여 어큐뮬레이터(40)에 압유를 공급할 수 있다. 이에 의해, 적재 주행 시에 개폐 밸브(50)의 밸브 위치가 개방 위치로 제어된 직후의 작업 장치의 하한량을 적게 할 수 있다.The
본 실시 형태에 관한 유압 구동 장치(10)는 적재 주행 시를 제외하고 작업 장치(2)를 상승시킨 상태로 보유 지지할 경우에, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압유가 리프트 아암용의 제어 밸브(20)의 간극을 통하여 작동유 탱크(17)로 누설되는 것에 기인한 작업 장치의 강하를, 부하 보유 지지 밸브(70)의 포펫(71)에 의해 확실하게 방지할 수 있다. 이에 의해, 오퍼레이터의 의도에 반하여 작업 장치(2)가 강하하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.The
또한, 본 실시 형태에 관한 유압 구동 장치(10)는 전환 밸브(80)에 있어서 포펫(84)이, 제1 포트(81)로부터 탱크 포트(83)를 향하는 압유의 흐름과, 제2 포트(82)로부터 탱크 포트(83)를 향하는 압유의 흐름을 저지하므로, 리프트 아암 실린더(11)의 보텀실(11a) 내의 압력을 누설하는 일 없이 부하 보유 지지 밸브(70)의 폐쇄측 압력실(76)로 유도해서 포펫(71)에 작용시킬 수 있다. 따라서, 부하 보유 지지 밸브(70)의 포펫(71)을 확실히 폐쇄된 상태로 보유 지지할 수 있고, 이에 의해 부하 보유 지지 밸브(70)로부터 리프트 아암용의 제어 밸브(20)에 압유가 누설되는 것의 방지에 공헌할 수 있다.The
또한, 전술한 실시 형태에 관한 유압 구동 장치(10)는 휠 로더(1)의 작업 장치(2)에 대하여 적용된 것이지만, 휠 셔블의 프론트 작업 장치, 덤프 트럭의 베셀에 대하여 적용해도 된다.The
1 : 휠 로더(작업 차량)
2 : 작업 장치
10 : 유압 구동 장치
11 : 리프트 아암 실린더(유압 실린더)
11a : 보텀실
11b : 로드실
13 : 메인 펌프
15 : 보텀실측 관로
16 : 로드측 관로
17 : 작동유 탱크
20 : 리프트 아암용의 제어 밸브(제어 밸브)
20a : 제1 작동 위치
20b : 제2 작동 위치
20c : 중립 위치
21 : 보텀실측 포트
22 : 로드실측 포트
23 : 펌프 포트
24 : 탱크 포트
40 : 어큐뮬레이터
41 : 접속 관로
50 : 개폐 밸브
50a : 폐쇄 위치
50b : 개방 위치
61 : 축압 밸브
61a : 축압 위치
61b : 폐쇄 위치
70 : 부하 보유 지지 밸브
71 : 포펫
73 : 리턴 스프링
74 : 제1 개방측 압력실
75 : 제2 개방측 압력실
76 : 폐쇄측 압력실
80 : 전환 밸브
80a : 공급 위치
80b : 배출 위치
81 : 제1 포트
82 : 제2 포트
83 : 탱크 포트
84 : 포펫1: Wheel loader (work vehicle)
2: working device
10: Hydraulic drive device
11: Lift arm cylinder (Hydraulic cylinder)
11a: Bottom thread
11b: Rod seal
13: Main pump
15:
16: rod side conduit
17: Working oil tank
20: Control valve for lift arm (control valve)
20a: First operating position
20b: second operating position
20c: Neutral position
21: Bottom port
22: Port on the load side
23: Pump port
24: Tank port
40: accumulator
41:
50: opening / closing valve
50a: Closed position
50b: open position
61: Pressure accumulator valve
61a: Axial pressure position
61b: closed position
70: Load holding valve
71: Poppet
73: return spring
74: first opening side pressure chamber
75: Second open side pressure chamber
76: Closed pressure chamber
80: Switching valve
80a: Supply location
80b: Discharge position
81: First port
82: Second port
83: Tank port
84: Poppet
Claims (2)
이 유압 실린더를 구동하는 압유를 토출하는 메인 펌프와,
상기 보텀실에 보텀실측 관로를 개재하여 접속된 보텀실측 포트, 상기 로드실에 로드측 관로를 개재하여 접속된 로드실측 포트, 상기 메인 펌프에 접속된 펌프 포트 및 작동유 탱크에 접속된 탱크 포트를 갖는 스풀 밸브를 포함하는 제어 밸브와,
상기 보텀실측 관로로부터 분기한 접속 관로의 단부에 접속된 어큐뮬레이터와,
상기 접속 관로 위에 설치된 개폐 밸브와,
양단부가 상기 접속 관로에 접속되어서 상기 개폐 밸브를 넘어서 위치하는 축압용의 바이패스 관로 위에 설치되어서 상기 개폐 밸브와 나란히 축압 밸브를 구비하고,
상기 제어 밸브는, 상기 펌프 포트를 상기 보텀실측 포트에 접속하고, 또한 상기 로드실측 포트를 상기 탱크 포트에 접속하는 밸브 위치인 제1 작동 위치와, 상기 펌프 포트를 상기 로드실측 포트에 접속하고, 또한 상기 보텀실측 포트를 상기 탱크 포트에 접속하는 밸브 위치인 제2 작동 위치와, 상기 펌프 포트와 상기 보텀실측 포트 사이 및 상기 펌프 포트와 상기 로드실측 포트 사이의 양쪽을 차단하는 중립 위치로 전환 가능하게 구성된 것이며,
상기 개폐 밸브는, 상기 접속 관로를 개방하여 상기 보텀실을 상기 어큐뮬레이터에 접속하는 밸브 위치인 개방 위치와, 상기 접속 관로를 폐쇄하여 상기 보텀실과 상기 어큐뮬레이터 사이를 차단하는 밸브 위치인 폐쇄 위치로 전환 가능하게 구성되어서, 상기 작업 장치를 상승시킨 상태로 보유 지지하여 상기 작업 차량이 주행하는 적재 주행이 행해졌을 때에 밸브 위치를 폐쇄 위치로부터 개방 위치 방향에 제어되고, 적재 주행시 이외일 때에는 밸브 위치를 폐쇄 위치로 제어되는 것이며,
상기 축압 밸브는, 상기 축압용의 바이패스 관로 내에서의 상기 어큐뮬레이터를 향하는 압유의 흐름을 허가하는 밸브 위치인 축압 위치와, 상기 축압용의 바이패스 관로를 폐쇄하여 상기 어큐뮬레이터에의 압유의 흐름을 차단하는 밸브 위치인 폐쇄 위치로 전환 가능하게 구성되어서, 상기 메인 펌프의 토출유가 상기 제어 밸브 및 상기 보텀실측 관로를 통하여 상기 보텀실에 압유가 공급되는 상태이며, 상기 어큐뮬레이터 내의 압력이 소정 압력 미만의 상태인 경우에 밸브 위치를 축압 위치로 제어되는 것인 작업 차량의 유압 구동 장치에 있어서,
상기 보텀실측 관로 위에는 부하 보유 지지 밸브가 설치되고, 이 부하 보유 지지 밸브는 포펫 밸브를 포함하고, 상기 제어 밸브의 밸브 위치가 상기 제1 작동 위치일 때에 상기 제어 밸브로부터 상기 보텀실측 관로를 통하여 상기 보텀실을 향하는 압유의 흐름을 허가하고, 상기 제어 밸브가 상기 제2 작동 위치일 때에 상기 보텀실로부터 상기 보텀실측 관로를 통하여 상기 제어 밸브를 향하는 압유의 흐름을 허가하고, 상기 적재 주행이 행해졌을 때에 상기 보텀실로부터 상기 접속 관로를 통하여 상기 어큐뮬레이터를 향하는 압유의 흐름을 허가하고, 상기 적재 주행 시를 제외하고 상기 제어 밸브의 밸브 위치가 중립 위치일 때에 상기 보텀실측 관로를 통하여 상기 보텀실로부터 상기 제어 밸브를 향하는 압유의 흐름을 포펫에 의해 저지하는 것을 특징으로 하는, 작업 차량의 유압 구동 장치.A hydraulic cylinder which supplies pressurized oil to the bottom chamber to raise the working device of the working vehicle and supplies the pressurized oil to the load chamber to lower the working device,
A main pump for discharging the pressure oil for driving the hydraulic cylinder,
A bottom chamber side port connected to the bottom chamber through a bottom chamber side channel, a rod chamber side port connected to the rod chamber through a rod side channel, a pump port connected to the main pump, and a tank port connected to the working oil tank A control valve including a spool valve,
An accumulator connected to an end of a connection channel branched from the bottom chamber side channel,
An on-off valve provided on the connecting pipe;
Closing valve is provided on an axial-pressure bypass line which is connected to the connection conduit and located beyond the on-off valve, and has an axial-pressure valve in parallel with the on-off valve,
Wherein the control valve has a first operating position which is a valve position connecting the pump port to the bottom chamber side port and connecting the rod chamber side port to the tank port, A second operating position that is a valve position for connecting the bottom chamber side port to the tank port and a neutral position for blocking both the pump chamber and the bottom chamber side port and between the pump chamber and the rod chamber side port In addition,
Wherein the on-off valve is capable of switching to an open position, which is a valve position for opening the connection channel and connecting the bottom chamber to the accumulator, and a closed position, which is a valve position for closing the connection channel and blocking the bottom chamber and the accumulator So that the valve position is controlled in the direction from the closed position to the open position when the working vehicle is running while the working vehicle is being elevated, , ≪ / RTI >
Wherein the accumulator valve includes an accumulator pressure position which is a valve position for permitting the flow of pressure oil toward the accumulator in the accumulator for bypassing the accumulator, Wherein the pressure in the accumulator is lower than a predetermined pressure, and the pressure in the accumulator is lower than a predetermined pressure. The valve position is controlled to the axial pressure position,
And a load holding valve is provided on the bottom chamber side conduit, and the load holding valve includes a poppet valve, and when the valve position of the control valve is in the first operating position, Permits the flow of pressurized oil toward the bottom chamber and permits the flow of pressurized oil from the bottom chamber to the control valve through the bottom chamber side channel when the control valve is in the second operating position, Wherein the control unit permits the flow of pressurized oil from the bottom chamber toward the accumulator through the connection channel, and when the valve position of the control valve is at a neutral position except during the loading travel, The flow of pressure oil toward the control valve is blocked by the poppet The hydraulic drive device for a working vehicle that.
상기 보텀실측 관로와 상기 부하 보유 지지 밸브의 상기 폐쇄측 압력실 사이에는 전환 밸브가 개재되어 설치되고, 이 전환 밸브는, 상기 보텀실측 관로에 대하여 상기 부하 보유 지지 밸브와 상기 보텀실 사이에서 접속된 제1 포트와, 상기 폐쇄 밸브측 압력실에 접속된 제2 포트와, 상기 작동유 탱크에 접속된 탱크 포트를 구비하고, 제1 포트를 제2 포트에 접속하는 동시에 이들 제1, 제2 포트로부터 탱크 포트를 향하는 압유의 흐름을 포펫에 의해 저지하는 밸브 위치인 공급 위치와, 제2 포트를 탱크 포트에 접속하는 밸브 위치인 배출 위치로 전환 가능하게 구성되어서, 상기 적재 주행 시를 제외하고 상기 제어 밸브의 밸브 위치가 상기 중립 위치인 때 및 상기 제어 밸브의 밸브 위치가 상기 제1 작동 위치일 때에 공급 위치로 제어되고, 상기 적재 주행이 행해졌을 때 및 상기 제어 밸브의 밸브 위치가 상기 제2 작동 위치일 때에 배출 위치로 제어되는 것을 특징으로 하는, 작업 차량의 유압 구동 장치.
2. The control valve according to claim 1, wherein the load retaining valve comprises: a return spring for urging the poppet in a direction to close the poppet; and a control unit for controlling the pressure in the direction in which the poppet opens against the elastic force of the return spring, A second opening side pressure chamber for introducing a pressure in a direction in which the poppet opens against the elastic force of the return spring from the bottom chamber side of the hydraulic cylinder, And a closing-side pressure chamber for introducing a hydraulic pressure for urging the valve in a direction to close the load-retaining valve and the bottom chamber in the bottom chamber side conduit from between the load holding valve and the bottom chamber,
And a switching valve is interposed between the bottom chamber and the closing chamber of the load holding valve. The switching valve is connected to the bottom chamber via the load holding valve and the bottom chamber A first port, a second port connected to the closed-valve-side pressure chamber, and a tank port connected to the working oil tank, wherein the first port is connected to the second port, and the first port, Wherein the control unit is configured to be capable of switching between a supply position that is a valve position for blocking the flow of pressure oil toward the tank port by the poppet and a discharge position that is a valve position for connecting the second port to the tank port, When the valve position of the valve is in the neutral position and when the valve position of the control valve is in the first operating position, And the valve position of the control valve is controlled to the discharge position when the valve is in the second operating position.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |